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課程名稱 |
機械設計原理
MACHINE DESIGN THEORY |
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開課學期 |
97-1 |
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授課對象 |
機械工程學系 |
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授課教師 |
黃元茂 |
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課號 |
ME3004 |
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課程識別碼 |
502 34210 |
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班次 |
03 |
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學分 |
3 |
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全/半年 |
半年 |
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必/選修 |
必修 |
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上課時間 |
星期四6,7,8(13:20~16:20) |
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上課地點 |
工綜215 |
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備註 |
限本系所學生(含輔系、雙修生)
總人數上限：65人 |
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Ceiba 課程網頁 |
http://ceiba.ntu.edu.tw/971mdt |
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課程簡介影片 |
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核心能力關聯 |
核心能力與課程規劃關聯圖 |
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課程大綱
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為確保您我的權利,請尊重智慧財產權及不得非法影印
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課程概述 |
課程教學目標：
1. 培養學生具備機械設計學理基礎及應用工程知識。
2. 訓練學生具備設計，以及發掘、分析、解釋、處理問題之能力。
3. 訓練學生設計系統、元件與整合之能力。
4. 配合國內工業界之發展需求，訓練學生執行工程實務之相關知識與技能。
5. 引介學生與機械工程相關之知識。 |
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課程目標 |
Part 1: fundamental background
chapter 1 phases of design
chapter 2 material
chapter 3 advanced stress analysis
chapter 4 deflection analysis and stiffness
chapter 5 statistical consideration
chapter 6 static strength and loading
chapter 7 fluctuating loading
Part 2: design of machine elements
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課程要求 |
材料力學、機械製圖、靜力學 |
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預期每週課後學習時數 |
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Office Hours |
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指定閱讀 |
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參考書目 |
1. 黃元茂, 2000,"機械設計",上冊二版,高立圖書公司
2. 黃元茂, 1995,"機械設計",下冊,高立圖書公司
3. 小栗富世雄, 1990,"標準機械設計便覽",曉園書店 |
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評量方式
(僅供參考) |
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No. |
項目 |
百分比 |
說明 |
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1. |
習題作業 |
0% |
將於每週上課後針對每單元勾選相關習題，公布於課程網站上 |
2. |
小考 |
30% |
每敎完一章後之次週舉行該章之小考，每次小考舉行二十分鐘 |
3. |
第一次期中考 |
10% |
考生可攜帶1張之A4單面參考資料，於作答時參考使用，可使用計算機 |
4. |
第二次期中考 |
20% |
考生可攜帶1張之A4單面參考資料，於作答時參考使用，可使用計算機 |
5. |
期末考 |
40% |
考生可攜帶1張之A4單面參考資料，於作答時參考使用，可使用計算機 |
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週次 |
日期 |
單元主題 |
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第1週 |
9/18 |
Introduction of course |
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第2週 |
9/25 |
Introduction of design, preface, Design factors, Phases of design |
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第3週 |
10/02 |
Selection of material, Static strength, True stress and True strain, Plastic deformation, Strength and Cold work |
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第4週 |
10/09 |
Midterm1 (Chap1~2) |
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第5週 |
10/16 |
Free body diagram, Discontinuity function, stress, Induced stress, Combined stress, Mohr’s circle, Three-dimensional Mohr’s circle, Stress concentration factor |
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第6週 |
10/23 |
Deflection, Spring rate, Strain energy, Theorem of Castigino, Deflection of curved member, buckling |
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第7週 |
10/30 |
Static loading, Strength, Permissible load and stress, Factor of safety, Failure theories of ductile material, Maximum normal stress theory, Maximum shear stress theory, Shear energy theory, Failure theory of brittle material, Maximum normal stress theory, Coulomb-Mohr theory, Modified Mohr theory, Selection of failure theories |
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第8週 |
11/06 |
Fatigue loading, Fully reversed rotating bending, Fatigue strength, Fully reversed bending, Axial fatigue strength, Fully reversed torsional fatigue strength, Modified Goodman diagram, Torsional fatigue |
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第9週 |
11/13 |
Midterm2 (Chap3~7) |
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第10週 |
11/20 |
Thread types, Identification, Unified American, S.I. thread, Bolt proof strength, Power screw, Collar friction, Pre-load and torque requirement, Bolt static loading |
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第11週 |
11/27 |
Shaft material and Dimension, Stress concentration, Static loading
Critical speed and Vibration, Power, Flexible shaft
bearings, material, bearing rating life, rating load
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第12週 |
12/04 |
Ball bearing, Roller bearing, Tapered roller bearing
belt, Speed, Contact angle, Length
force analysis, Friction coefficient, Belt strength, Power rating, Efficiency |
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第13週 |
12/11 |
Step pulley, Material
chain, Chord action, Chain length, Speed
power rating, Modification factors |
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第14週 |
12/18 |
Sprocket, Lubrication, Wear
spring materials, Helical compression spring, Stress, Deflection
end design, Bucking, Impact, Critical frequency |
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第15週 |
12/25 |
Tension spring
coupling, Rigid coupling, Flexible coupling, Fluid coupling
universal joint |
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第16週 |
1/01 |
Holiday |
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第17週 |
1/08 |
Disk clutch, Cone clutch
band clutch, Various kinds of clutches
performance, Material |
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第18週 |
1/15 |
Final Examination |
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